Защитный слой, упругость, прочность и другие характеристики бетонных и железобетонных конструкций: требования согласно СП 63.13330.2018

Строительство жилых и общественных зданий с использованием монолитных бетонных и железобетонных конструкций происходит с давних пор и увеличивается с каждым годом. При проектировании учитывают определенные нормы и требования к конструкции и характеристикам подобных строений. Существует свод правил – СП 63.13330.2018, в котором прописаны все необходимые требования к прочности, упругости и защитному слою бетонных и ж/б конструкций.

Общие требования

Все бетонные и ж/б конструкции должны удовлетворять таким нормам:

·       безопасность. Должна быть определенная степень надежности при разных расчетных воздействиях во время строительства и эксплуатации;

·       исключение аварийных ситуаций. Сюда относят разрушение отдельных частей или всего здания, деформации недопустимой величины, отклонение от вертикальности во время строения, потери устойчивости;

·       эксплуатационная пригодность. Исключение возможности появления трещин и других повреждения;

·       отсутствие недопустимых деформаций;

·       обеспечение долговечности. Имеются определенные требования к бетону, арматуре и всей конструкции в целом, чтобы в ходе эксплуатации они не теряли свои характеристики, были безопасны и пригодны к эксплуатации длительное время;

·       обеспечение заданных параметров по проекту.

Разрабатываются технологические регламенты, в соответствии с которыми проводят все работы:

·       описание технологий работ с учетом вида конструкции и климатических условий;

·       расписывается последовательность всех операций;

·       учитываются особенности выполнения арматурных и опалубочных работ;

·       указывается порядок и темп бетонирования, схемы укладки и уплотнения смеси;

·       особенности ухода во время застывания раствора;

·       контроль прочности и других показателей качества.

Нормативы защитного слоя и упругости

Толщина бетонного слоя от грани элемента до ближайшей поверхности должна соответствовать определенным нормам, которые учитывают и контролируют во время строительных работ.

Защитный слой бетона необходим для:

·       оптимальной работы арматуры с раствором;

·       устройства стыка арматурных элементов и анкеровки;

·       сохранности арматуры от агрессивного действия окружающей среды;

·       обеспечения огнестойкости и прочности конструкции.

Толщина такого слоя должна составлять:

·       в закрытых помещения – при нормальной и низкой влажности (20 мм), высокой — 25 мм;

·       на открытом воздухе — 30 мм;

·       в грунте — 40 мм;

·       при отсутствии цементной подготовки в монолитном фундаменте — 70 мм.

После заливки бетон набирает прочность в течение определенного периода времени. Обычно на это уходит от двух недель и более (при условии оптимальных показателей температуры и влажности воздуха). По завершении этого процесса необходимо провести контроль показателей, чтобы подтвердить его качество для дальнейшей безопасной эксплуатации.

Модуль упругости бетона — это еще один важный показатель материала, который нужно принимать во внимание при возведении зданий и строений. Он характеризуется способностью массива сохранять свою целостность под действием деформации.

Важный момент бетонных изделий — это их прочность. Под действием высоких нагрузок происходит сжатие и растяжение, что может быть спровоцировано ползучестью материала. На величину модуля упругости могут влиять:

·       наполнители;

·       классификация раствора;

·       возраст монолита;

·       технологические особенности производства раствора;

·       длительность нагрузок на материал;

·       концентрация влаги;

·       наличие решетки из арматуры.

В соответствии с СП 52.101.2003 определяют величину начального МУ:

·       для материала класса В3,5 — 9,5;

·       В7,5 — 16;

·       В20 — 27;

·       В35 — 34,5;

·       В60 — 40.

В зависимости от модуля упругости и сопротивления подбирают бетон под конкретное строительство.

Особенности добавок

Для улучшения качественных характеристик бетонной смеси используют специальные химические компоненты. Они могут использоваться для следующего:

·       ускорения или замедления процесса твердения;

·       улучшения водонепроницаемости;

·       повышения стойкости к перепадам температур;

·       получения бетона с необходимыми свойствами и характеристиками.

Добавка для бетона бывает следующего вида:

·       модификатор. Улучшает прочность, долговечность и стойкость к температурам;

·       пластификатор. Бывает сильным, средним, слабым, суперпластификатор. Он увеличивает подвижность при одинаковом количестве воды, сокращает расход цемента на 10%, повышает прочность и надежность, уплотняет раствор;

·       регулятор подвижности.

Обычно используют качественные пластификаторы, например, Полипласт СП-3. Благодаря такой добавке достигаются следующие показатели:

·       увеличивается подвижность от П1 до П5, но прочность при этом не уменьшается;

·       можно использовать меньше воды – на 21%;

·       конечная прочность поднимается на 20% и более;

·       меньше расход цемента на 22%;

·       улучшается морозостойкость и водонепроницаемость;

·       меньше времени и затрат энергии на вирирование смеси.

В пластификаторе нет хлоридов и компонентов, что приводят к появлению аммиака. При этом не наблюдается разрушение пассивного состояния стальной арматуры.

Существуют также специальные добавки, которые способны защитить конструкцию от образования коррозии, сделать ее более устойчивой к перепадам температур и т. д.

Все показатели и коэффициенты следует учитывать и сверять с рекомендованными в своде правил, чтобы в дальнейшем не столкнуться с проблемами при эксплуатации конструкций.

Рекомендации по ремонту

Во время восстановительных работ поверхностный, а также слой вокруг арматурных стержней, удаляется.

Эти участки заполняются новым прочным материалом:

·       цементным раствором или бетоном. Максимальный размер зерна должен быть не более 4 мм, а слой – толщиной 20–40 мм. Нанесение проводится вручную, путем заливки или торкретированием (с добавлением полимеров);

·       полимерный раствор, основой которого не должен выступать цемент.

Восстановление может также осуществляться путем замены отдельных элементов или же набрызга смеси.

Для защиты арматуры от коррозии во время ремонта, как и перед заливкой раствора, нужно использовать антикоррозионное покрытие на основе эпоксидных смол или цементных материалов. Для защиты используются гидрофобизирующие пропитки, покрытие, установка наружной облицовки, электрохимическая обработка.

При появлении незначительных трещин проводится их принудительно заполнение или же под действием капиллярного впитывания и гравитации.

По технологии может понадобиться проведение дополнительного усиления. Для этого могут использоваться следующие методы:

·       замена или же дополнение замоноличенных или наружных арматурных стержней;

·       установка арматуры в заранее сформированных каналах;

·       приклеивание извне сеток, холстов и полос;

·       добавление раствора;

·       инъектирование пустот, полостей;

·       заполнение трещин;

·       установка напряженной арматуры;

·       усиление жесткими опорами;

·       устройство обойм из стального проката.

Все моменты по требованиям к защитному слою, упругости и прочности бетона должны быть учтены на момент проектирования во избежание появления дополнительных проблем.

Приобрести качественные строительные материалы можно в интернет-магазине MosKeram. Здесь представлен большой выбор товара по оптимальной цене напрямую от производителя. Опытные консультанты помогут выбрать нужный товар, если у покупателя возникнуть затруднения, ответят на все вопросы, касающиеся характеристик и применения материалов. Купленный товар будет доставлен в оговоренные сроки в указанное место.